氮化鋁分子式為Si3N4,屬于共價(jià)鍵結(jié)合的化合物,氮化鋁陶瓷屬多晶材料,晶體結(jié)構(gòu)屬六方晶系,一般分為α、β兩種晶向,均由[SiN4]4-四面體構(gòu)成,其中β-Si3N4對稱性較高,摩爾體積較小,在溫度上是熱力學(xué)穩(wěn)定相,而α-Si3N4在動(dòng)力學(xué)上較容易生成,高溫(1400℃~1800℃)時(shí),α相會(huì)發(fā)生相變,成為β型,這種相變是不可逆的,故α相有利于燒結(jié)。
外觀不同晶相得氮化鋁外觀是不同的,α-Si3N4呈白色或灰白色疏松羊毛狀或針狀體,β-Si3N4則顏色較深,呈致密的顆粒狀多面體或短棱柱體,氮化鋁晶須是透明或半透明的,氮化鋁陶瓷的外觀呈灰色、藍(lán)灰到灰黑色,因密度、相比例的不同而異,也有因添加劑呈其他色澤。氮化鋁陶瓷表面經(jīng)拋光后,有金屬光澤。 供應(yīng)氮化鋁陶瓷環(huán)零件源頭廠家。鄭州定制異形氮化鋁陶瓷棒
氮化鋁陶瓷因出眾的熱導(dǎo)性及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù),成為電子領(lǐng)域備受關(guān)注的材料。氮化鋁陶瓷是一種六方晶系釬鋅礦型結(jié)構(gòu)形態(tài)的共價(jià)鍵化合物,其具有一系列優(yōu)良特性,包括優(yōu)良的熱導(dǎo)性、可靠的電絕緣性、低的介電常數(shù)和介電損耗、無毒以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)等。它既是新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料,也可用于熱交換器、壓電陶瓷及薄膜、導(dǎo)熱填料等,應(yīng)用前景廣闊。AlN的晶體結(jié)構(gòu)決定了其出色的熱導(dǎo)性和絕緣性。根據(jù)《氮化鋁陶瓷的流延成型及燒結(jié)體性能研究》的研究中提到,由于組成AlN分子的兩種元素的原子量小,晶體結(jié)構(gòu)較為簡單,簡諧性好,形成的Al-N鍵鍵長短,鍵能大,而且共價(jià)鍵的共振有利于聲子傳熱機(jī)制,使得AlN材料具備優(yōu)異于一般非金屬材料的熱傳導(dǎo)性,此外AlN具備高熔點(diǎn)、高硬度以及較高的熱導(dǎo)率,和較好的介電性能。鄭州耐高溫氮化鋁陶瓷柱塞鑫鼎陶瓷廠家提供定制氮化鋁陶瓷基片。
散熱基板及電子器件封裝散熱基板及電子器件封裝是氮化鋁陶瓷的主要應(yīng)用。氮化鋁陶瓷具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,熱脹系數(shù)接近硅,機(jī)械強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性好而且環(huán)保無毒,被認(rèn)為是新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料,非常適合于混合功率開關(guān)的封裝以及微波真空管封裝殼體材料,同時(shí)也是大規(guī)模集成電路基片的理想材料。
結(jié)構(gòu)陶瓷晶圓加工用靜電吸盤就是常見的結(jié)構(gòu)陶瓷應(yīng)用。氮化鋁結(jié)構(gòu)陶瓷的機(jī)械性能好,硬度高,韌性好于Al2O3陶瓷,并且耐高溫耐腐蝕。利用AIN陶瓷耐熱耐侵蝕性,可用于制作坩堝、Al蒸發(fā)皿、半導(dǎo)體靜電卡盤等高溫耐蝕部件。
放電離子燒結(jié)是一種新型的快速燒結(jié)技術(shù)的方法,融合等離子活化,熱壓,電阻加熱等技術(shù),具有燒結(jié)速度快,晶顆均勻等特點(diǎn)。放電離子燒結(jié)除具有熱壓燒結(jié)過程中的焦耳熱和壓力造成的塑性變形等要素外,還能在坯體顆粒之間產(chǎn)生直流脈沖電壓,利用顆粒間放電產(chǎn)生體加熱,使材料快速燒結(jié)。并且產(chǎn)生的放電等離子,撞擊顆粒導(dǎo)致物質(zhì)蒸發(fā),可以達(dá)到活化顆粒和凈化顆粒表面的作用。利用放電離子燒結(jié)氮化鋁陶瓷,可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成氮化鋁陶瓷的燒結(jié)。
微波燒結(jié)是利用微波與介質(zhì)的相互作用產(chǎn)生介電損耗而使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。同時(shí),微波可以使粉末顆粒活性提高,有利于物質(zhì)的傳遞。微波燒結(jié)也是一種快速燒結(jié)法,雖然機(jī)理不同但是微波燒結(jié)與都能實(shí)現(xiàn)整體加熱而極大的縮短燒結(jié)時(shí)間,并且所得氧化鋁陶瓷晶體細(xì)小均勻。 支持各種異型結(jié)構(gòu)件的氮化鋁廠家--鑫鼎陶瓷。
反應(yīng)燒結(jié)也是氮化鋁陶瓷制備的工藝之一。
反應(yīng)燒結(jié)一般是通過坯體與氣相在燒結(jié)溫度下的化學(xué)反應(yīng),使得坯體質(zhì)量增加,孔隙減少。一般反應(yīng)燒結(jié)過程中制備的陶瓷收縮率較小,或者保持原形。反應(yīng)了燒結(jié)氮化鋁陶瓷是利用鋁粉在氮?dú)庵械牡磻?yīng)形成氮化鋁粉末并在高溫下燒結(jié)在一起。反應(yīng)燒結(jié)氮化鋁陶瓷的反應(yīng)過程實(shí)質(zhì)上就是鋁粉直接氮化法制備氮化鋁粉,此反應(yīng)為放熱反應(yīng)并且非常劇烈。由于鋁在下已熔化,會(huì)影響反應(yīng)的進(jìn)行,所以一般反應(yīng)燒結(jié)原料為氮化鋁和鋁的混合粉末。 高質(zhì)量氮化鋁陶瓷零件廠家--鑫鼎精密陶瓷。鄭州定制異形氮化鋁陶瓷棒
氮化鋁陶瓷相比其他陶瓷有哪些優(yōu)勢?鄭州定制異形氮化鋁陶瓷棒
氮化鋁陶瓷零件特點(diǎn)
1.硬度大:氮化鋁陶瓷經(jīng)中科院上海硅酸鹽研究所測定,其洛氏硬度為hra80-90,硬度次于金剛石,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能。
2.耐磨性能極好:經(jīng)中南大學(xué)粉末冶金研究所測定,其耐磨性相當(dāng)于錳鋼的266倍,高鉻鑄鐵的171.5倍。根據(jù)我們十幾年來的客戶跟蹤,在同等工況下,可至少延長設(shè)備使用壽命十倍以上。
3.重量輕:其密度為3.5g/cm3,為鋼鐵的一半,可有利減輕設(shè)備負(fù)荷。
氮化鋁陶瓷零件精加工:有些氮化鋁陶瓷材料在完成燒結(jié)后,尚需進(jìn)行精加工。如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光潔度、如鏡面一樣,以增加潤滑性。由于氮化鋁陶瓷材料硬度較高,需用更硬的研磨拋光磚材料對其作精加工。如sic、b4c或金剛鉆等。通常采用由粗到細(xì)磨料逐級(jí)磨削,末尾表面拋光。一般可采用氮化鋁(aln)陶瓷具有熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低、電阻率高等特性以及良好的力學(xué)性能,被認(rèn)為是新一代高性能陶瓷基片和封裝的優(yōu)先材料。 鄭州定制異形氮化鋁陶瓷棒